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《海水淡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、海水淡化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案根據(jù)初步設(shè)想，設(shè)計(jì)了以水壓泵和油壓泵兩種工作方案。（1）采用水壓泵的初步設(shè)計(jì)方案：水輪機(jī)增速器水壓泵反滲透膜濃鹽水高壓淡水蓄能器通過查找相關(guān)資料，找到了陶氏反滲透膜的一些型號(hào)以及參數(shù)，如下所示：反滲透膜：工作壓力800psi=0.1×800÷14.5Mpa=5.517Mpa1200psi=0.1×1200÷14.5Mpa=8.276Mpa由于只是進(jìn)行模型的驗(yàn)證，所以打算選取壓力較低的進(jìn)行試驗(yàn)，故假定工作壓力5.5Mpa。從楊老師那了解了一些水壓泵的基本信心以及工作參數(shù)，如下所示：從圖中的曲線可知，當(dāng)工作壓力為5.5Mpa時(shí)，4.6CC的水壓泵對(duì)應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)矩是約
2、為5N·M，并假設(shè)工作時(shí)的轉(zhuǎn)速是1500r/min。由水壓泵對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式方法：可得要求水壓泵的輸入功率P=5*1500/9549≈0.8KW，考慮到液壓系統(tǒng)以及傳動(dòng)過程中的能量損失，水輪機(jī)的設(shè)計(jì)功率應(yīng)至少為1KW。根據(jù)一般水輪機(jī)的工作情況，可假設(shè)水輪機(jī)正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速為50r/min,由此可知在水輪機(jī)與水壓泵之間應(yīng)加上增速器，增速比為1:30，由此可知水輪機(jī)的轉(zhuǎn)矩應(yīng)至少為150N·M。尖速比λ==，故葉片轉(zhuǎn)速n==，其中v為水流流速，r為葉片半徑。根據(jù)尖速比λ與葉片匹配關(guān)系，確定λ為6，并假定工作使水流的流速是1m/s。則可以計(jì)算出葉片的直徑r=1.15m，由此可知葉片的直徑至少
3、為2.3m，其大小不利于在水槽中進(jìn)行模型試驗(yàn)。根據(jù)風(fēng)力機(jī)能量系數(shù)的分布規(guī)律，選定水輪機(jī)的能量系數(shù)為35%，水的密度為ρ=1000。由功率公式知P=，故葉片直徑r===1.2m，故葉片直徑至少為2.4m，基本與中的計(jì)算結(jié)果相同。（2）采用油壓泵的初步設(shè)計(jì)方案。水輪機(jī)液壓泵轉(zhuǎn)換器反滲透膜濃鹽水高壓淡水蓄能器液壓轉(zhuǎn)換成水壓的系統(tǒng)原理如下圖所示：根據(jù)方案（1）中的設(shè)計(jì)，知反滲透膜的工作壓力為5.5Mpa。圖中的增壓缸采用的是由大缸來驅(qū)動(dòng)小缸來進(jìn)行增壓的工作方式。假設(shè)小缸中活塞的直徑為d=Φ10mm，大缸中的活塞的直徑是d=Φ100mm，則大缸中的液體工作壓力應(yīng)為55.6Kpa，考慮到壓力損
4、失，采用60Kpa來進(jìn)行接下來的計(jì)算。其中標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大小約為101Kpa，水輪機(jī)轉(zhuǎn)速為50r/min，用此轉(zhuǎn)速帶動(dòng)液壓泵進(jìn)行工作。大缸中的活塞桿所受的工作阻力F=PA=P·=466.3NCB-B低壓齒輪油泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的轉(zhuǎn)換裝置。CB-B齒輪泵應(yīng)用范圍：用于機(jī)床、工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)，作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，也可作潤(rùn)滑泵，輸油泵使用。CB-B齒輪泵型號(hào)?CB-B齒輪泵外形圖CB-B齒輪泵技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定流量L/min額定壓力MPa額定轉(zhuǎn)速r/min容積效率ηv%總效率ηt%壓力脈動(dòng)MPa噪聲值分貝電機(jī)功率kw重量kgCB-B2.52.52.51450≥70≥63±0.206
5、2～650.37?2.4CB-B44≥80≥722.8CB-B660.55?3.2CB-B1010≥90≥813.5CB-B161667～701.1?5.2CB-B20205.4CB-B25251.5?5.5CB-B3232≥94≥856.0CB-B404074～772.2?10.5CB-B505011.0CB-B6363311.8CB-B808078～80417.6CB-B100100≥95≥8618.7CB-B1251255.5?19.5從以上的具體的液壓泵以及相關(guān)的圖中可以看出，液壓泵的最低轉(zhuǎn)速往往不低于300r/min,故要求液壓泵在工作轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)，其輸出的工作
6、壓力達(dá)到60Kpa的情況暫無法確定。接下來將繼續(xù)查閱液壓泵的相關(guān)參數(shù)，以確定市場(chǎng)上是否存在合乎設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品。此外，考慮在系統(tǒng)中設(shè)置傳動(dòng)比為1：6左右的增速器進(jìn)行接下來的計(jì)算。
